EP1491372A1 - Vorrichtung zum Austausch von Wärme - Google Patents

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EP1491372A1
EP1491372A1 EP04013031A EP04013031A EP1491372A1 EP 1491372 A1 EP1491372 A1 EP 1491372A1 EP 04013031 A EP04013031 A EP 04013031A EP 04013031 A EP04013031 A EP 04013031A EP 1491372 A1 EP1491372 A1 EP 1491372A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
particular according
degrees
heating device
heaters
Prior art date
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EP04013031A
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English (en)
French (fr)
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EP1491372B1 (de
Inventor
Wolfgang Dieksander
Erich Litwing
Matthias Dr. Schall
Gebhard Schweizer
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1491372A1 publication Critical patent/EP1491372A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1491372B1 publication Critical patent/EP1491372B1/de
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00028—Constructional lay-out of the devices in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00107—Assembling, manufacturing or layout details characterised by the relative position of the heat exchangers, e.g. arrangements leading to a curved airflow
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    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114—Heating or cooling details
    • B60H2001/00128—Electric heaters

Definitions

  • the present invention relates to a device for exchanging heat, in particular for motor vehicles.
  • a disadvantage of these additional heating systems is that they require a corresponding additional space within the heating and cooling system, such as the air conditioning.
  • packages are made in the same way for both devices with an additional heating element and without an additional heating element. This means that in any case additional space for the additional heating element must be provided.
  • the heating element which uses the waste heat of the engine and to arrange the additional heating element parallel to each other. In this case, however, would have to be provided in the corresponding installation space for the additional heating element. Also, in this case, the cross-sectional areas or the then be traversed by air flow areas of the two heating elements.
  • the invention is therefore based on the object to arrange the individual heat exchanger element in space-saving manner.
  • Another object of the present invention is to provide a way to be able to design the surface of a heating element independently of the surface of a second heating element, or to make the surfaces of several heating elements different.
  • a device for exchanging and transferring heat which has at least a first heater and at least one second heater, wherein the two heaters are arranged at a predetermined angle to each other and this angle is different from 0 degrees.
  • the angular arrangement will be explained below with reference to the figures.
  • the first and the second heating device are accommodated in a housing in which a gaseous medium, in particular air, is guided at least partially onto a predetermined flow path.
  • the first heater and the second heater are arranged adjacent to each other. Under adjacently arranged, it is understood that the distance between at least one element of the first heating device and at least one element of the second heating device is substantially less than the extent in a main expansion direction of the two heating devices.
  • the heaters are devices with a predetermined height, width and depth, preferably two of these dimensions are chosen to be much larger than the third, so for example, the heater has a predetermined specific length and width and one of this length and width compared to low depth having.
  • the angle at which the heaters are arranged to one another is between 0 degrees and 360 degrees, preferably between 0 degrees and 180 degrees, and particularly preferably between 90 degrees and 180 degrees.
  • At least one heating device has a component whose temperature changes as a function of a current flowing through this component.
  • This heating device is in particular, but not exclusively, a heating device which has at least one PTC (positive temperature coefficient) element.
  • At least one heating device is provided, which is operated by a gas, in particular but not exclusively carbon dioxide (CO 2).
  • a gas in particular but not exclusively carbon dioxide (CO 2).
  • CO 2 carbon dioxide
  • at least one heating device is provided, which at least partially uses the exhaust heat of an internal combustion engine.
  • a heat pump may also be provided as a heating device.
  • At least one heating device has a supply and a discharge for a particular liquid medium, which is suitable for heat exchange with the air flowing around the device.
  • This liquid medium may be, for example, but not exclusively, water from the cooling circuit of the motor vehicle.
  • a heating device is provided, which can be operated with a fuel, such as gasoline, diesel, hydrogen or the like. In this case, such a heater can be operated in particular independently of the operation of the motor vehicle engine.
  • the device has a fan which promotes the movement of the air through the device.
  • a fan which promotes the movement of the air through the device. This may be, for example, a fan, radial or axial fan or the like.
  • the housing has a forced guidance for the air and / or at least one flow path.
  • This forced operation is preferably provided so that the air is at least partially bypasses a wall, which lies between the device and the internal combustion engine of the motor vehicle.
  • At least one heating device and preferably both heating devices are preferably arranged in this section.
  • the device has an outlet through which the air can be directed in particular directly or indirectly into the vehicle interior.
  • the outlet leads directly into the vehicle interior, under indirectly, that between the outlet and the vehicle interior even more air guide elements are arranged.
  • several outlets may be provided separately from each other; For example, an outlet that leads to one or more foot wells of the vehicle interior, outlets that lead into a front area of the vehicle interior, outlets that lead into a rear area of the vehicle interior and outlets that the air to the windscreen or one of the other windows of the motor vehicle to lead.
  • the device has an adjusting device.
  • This adjusting device is preferably arranged in the flow direction before the heaters and can be moved in at least two, preferably a plurality of positions and / or positions, wherein in at least one position, a passage of air through the heater is substantially prevented and in a second position essentially all the air is passed through the heater or heaters.
  • the adjusting device is infinitely variable, wherein depending on the control position of the fan, the ratio of the amount of air which is passed through the heater and the air, which is passed to the heaters, controlled or controlled.
  • the ratio of the amount of air which is passed through the heater and the air, which is passed to the heaters controlled or controlled.
  • the device further comprises a device for exchanging heat.
  • a device for exchanging heat This may, for example, be an evaporator or the like.
  • This evaporator can preferably be arranged in the flow direction of the air in front of the heaters.
  • an arrangement of the device for exchanging heat in front of the air movement changing means so that it is possible to cool the air, but then not to pass through the heaters.
  • the device has a filter element for cleaning the air.
  • This element is preferably mounted in the region of the inlet of the air, for example on the fan.
  • the filter element is arranged so that it is easily accessible.
  • the filter element is arranged in the flow direction of the air in front of the fan.
  • This adjusting device may be, for example, a ventilation flap or the like.
  • the reference numeral 3 refers to a first heater, the reference numeral 4 to a second heater.
  • the first heating device 3 may, for example, be a PTC (Positive Temperature Coefficient) element which represents the additional heating element already mentioned above.
  • PTC Physical Temperature Coefficient
  • the second heating device 4 is, for example, a conventional heat exchanger in which the waste heat, that is to say the cooling water, is used to heat the air flowing around or through it.
  • An air damper 10 serves to pass the air flow either through the heating device or past it or, in intermediate positions, to bypass a portion of the air through the heating devices to a further portion of the air at the heating devices.
  • Reference numeral 6 refers to a fan such as a fan.
  • the reference numeral 12 denotes an outlet of the air, through which the air can be passed, for example, in the vehicle interior. During operation, the air is led out of the fan 6 past the air flap 10 by the two heaters 4 and 3 in the direction of the outlet 12.
  • the engine of the vehicle is located in the drawing to the left of the device. However, it is also possible to arrange the device so that the motor is located elsewhere with respect to the device. So could the Mirrored arrangement with respect to the arrangement shown, or the engine could be viewed from the device in each spatial direction.
  • Fig. 2 shows a device according to the invention for the exchange of heat.
  • the reference numeral 7 refers to an outlet of the fan, through which the air can be pressed into the device.
  • the reference numeral 13 refers to a filter device to filter or clean the air passing through this device.
  • the filter can also be provided elsewhere, for example integrated in the fan.
  • the reference numeral 8 refers to an apparatus for exchanging heat, such as an evaporator, for cooling the air passing therethrough.
  • the two heating elements 3 and 4 are not arranged parallel to each other, but are located opposite each other at a predetermined angle ⁇ .
  • Reference numeral 12 refers to an outlet through which the air can be directed into the vehicle interior.
  • Reference numeral 17 denotes a further channel, through which the air can be branched off, for example, additionally in the direction of a footwell in the vehicle interior.
  • the reference numeral 19 refers to an actuating device, for example a ventilation flap, by means of which the amount of air passing through it, and thus the amount of air conducted into the vehicle interior, can be regulated or controlled.
  • the air sucked by the fan and discharged through the outlet 7 passes through the filter 13 and then along the guide 11 through the heat exchange device 8.
  • an air damper 10 which can be changed in a plurality of positions and which is shown here in a position in which passage of air through the heaters 4 and 3 is prevented. If this flap 10 is directed upward, substantially all the air will pass through the heaters. In positions between these two Extremes will flow different amounts of air through the heaters and past them, thus ensuring a variable mixing ratio and thus to achieve a temperature control.
  • FIG. 2 between the heaters 4 and 3, the air is at least partially guided along a partition which separates the device according to the invention from the internal combustion engine of the motor vehicle.
  • the apparatus since the apparatus may be arranged differently with respect to the engine, the air between the heaters 3 and 4 is not routed for each assembly along a partition wall between the apparatus and the engine.
  • reference numerals 3 and 4 show the two heaters. Both heaters have a width b (not shown) (shown in the case of the heater 3), length I and depth t. In this case, the depth t is preferably much smaller than the width b and the length I.
  • the width b and the length I define a surface (not shown).
  • a surface (not shown) is spanned by its length and its width. Between these two surfaces or in these parallel surfaces of the predetermined angle ⁇ is set. In the case of the arrangement shown in Fig. 1, the two heaters are parallel to each other, so that the angle ⁇ in this case is equal to 0 degrees.
  • an angle ⁇ would be in the range of about 130 degrees.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austauschen von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens einer ersten Heizeinrichtung und wenigstens einer zweiten Heizeinrichtung;. Erfindungsgemäß sind, die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung in einem Gehäuse angeordnet, in welchem ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft wenigstens teilweise in einem vorgegebenen Strömungsweg geführt wird; wobei die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sind und dieser Winkel von 0 Grad verschieden ist. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austauschen von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
  • Bei Kraftfahrzeugen werden die Innenräume der Fahrzeuge üblicherweise mit der vom Motor produzierten Abwärme beheizt. Bei modernen verbrauchsoptimierten Motoren produzieren diese jedoch nicht mehr genug Abwärme, um eine komfortable Aufheizung des Fahrzeuginnenraums zu gewährleisten. Daneben steht gerade nach dem Starten des Motors noch nicht genügend Abwärme zur Verfügung, um den Fahrzeuginnenraum zu heizen. Aus diesem Grund wird für derartige Fahrzeuge ein zusätzliches Heizsystem benötigt.
  • Ein Nachteil dieser zusätzlichen Heizsysteme besteht darin, dass sie einen entsprechenden zusätzlichen Bauraum innerhalb des Heiz- und Kühlsystems, wie beispielsweise der Klimaanlage, benötigen. Bei der Massenherstellung werden Gehäuse sowohl für Vorrichtungen mit zusätzlichem Heizelement als auch ohne zusätzliches Heizelement in gleicher Weise gefertigt. Dies bedeutet, dass in jedem Fall zusätzlicher Bauraum für das zusätzliche Heizelement vorgesehen sein muss.
  • Es ist bekannt, das Heizelement, welches die Abwärme des Motors nutzt und das zusätzliche Heizelement parallel zueinander anzuordnen. In diesem Falle müsste allerdings in der entsprechenden Anlage Bauraum für das zusätzliche Heizelement vorgesehen sein. Auch sollten in diesem Fall die Querschnittsflächen bzw. die dann von Luft durchströmten Flächen der beiden Heizelemente aufeinander abgestimmt sein.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die einzelnen Wärmetauscherelement in Bauraum sparender Weise anzuordnen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zu bieten, die Oberfläche eines Heizelementes unabhängig von der Oberfläche eines zweiten Heizelementes gestalten zu können, bzw. die Oberflächen mehrerer Heizelemente unterschiedlich gestalten zu können.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Austausch und zur Übertragung von Wärme erreicht, welche wenigstens eine erste Heizeinrichtung aufweist sowie wenigstens eine zweite Heizeinrichtung, wobei die beiden Heizeinrichtungen in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sind und dieser Winkel von 0 Grad verschieden ist. Die Winkelanordnung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
  • Die erste und die zweite Heizeinrichtung sind in einem Gehäuse untergebracht, in welchem ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft wenigstens teilweise auf einen vorgegebenen Strömungsweg geführt wird.
  • Bevorzugt sind die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung zueinander benachbart angeordnet. Unter benachbart angeordnet wird dabei verstanden, dass der Abstand zwischen wenigstens einem Element der ersten Heizeinrichtung und wenigstens einem Element der zweiten Heizeinrichtung wesentlich geringer ist als die Ausdehnung in einer Hauptausdehnungsrichtung der beiden Heizeinrichtungen.
  • Bei den Heizeinrichtungen handelt es sich um Einrichtungen mit einer vorgegebenen Höhe, Breite und Tiefe, wobei bevorzugt zwei dieser Dimensionen wesentlich größer gewählt sind als die dritte, so weist beispielsweise die Heizeinrichtung eine vorgegebene bestimmte Länge und Breite und eine dieser Länge und Breite gegenüber geringe Bautiefe aufweist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt der Winkel, in welchem die Heizeinrichtungen zueinander angeordnet sind, zwischen 0 Grad und 360 Grad, bevorzugt zwischen 0 Grad und 180 Grad und besonders bevorzugt zwischen 90 Grad und 180 Grad.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Heizeinrichtung eine Komponente auf, deren Temperatur sich in Abhängigkeit eines durch diese Komponente fließenden Stromes ändert. Bei dieser Heizeinrichtung handelt es sich insbesondere, aber nicht ausschließlich um eine Heizeinrichtung, welche wenigstens ein PTC - (positive temperature coefficient) Element aufweist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Heizeinrichtung vorgesehen, welche von einem Gas wie insbesondere aber nicht ausschließlich Kohlendioxid (C02) betrieben wird. Bevorzugt ist auch wenigstens eine Heizeinrichtung vorgesehen, welche wenigstens teilweise die Abgaswärme eines Verbrennungsmotors nutzt. Ferner kann auch eine Wärmepumpe als Heizeinrichtung vorgesehen sein.
  • Bevorzugt weist auch wenigstens eine Heizeinrichtung eine Zuführung und eine Ableitung für ein insbesondere flüssiges Medium auf, welches zum Wärmeaustausch mit der die Einrichtung umströmenden Luft geeignet ist. Bei diesem flüssigen Medium kann es sich beispielsweise - aber nicht ausschließlich - um Wasser aus dem Kühlkreislauf des Kraftfahrzeuges handeln. Bevorzugt ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, welche mit einem Kraftstoff, wie Benzin, Diesel, Wasserstoff oder dergleichen betrieben werden kann. Dabei kann eine derartige Heizeinrichtung insbesondere auch unabhängig vom Betrieb des Kraftfahrzeug-Motors betrieben werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Lüfter auf, welche die Bewegung der Luft durch die Vorrichtung fördert. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Ventilator, radialen oder axialen Lüfter oder dergleichen handeln.
  • Bevorzugt weist, wie oben dargestellt, das Gehäuse eine Zwangsführung für die Luft und/oder wenigstens einen Strömungsweg auf. Diese Zwangsführung ist dabei bevorzugt so vorgesehen, dass die Luft wenigstens abschnittsweise an einer Wand vorbeigeführt wird, welche zwischen der Vorrichtung und dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges liegt. Bevorzugt ist in diesem Abschnitt wenigstens eine Heizeinrichtung und bevorzugt beide Heizeinrichtungen angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Auslass auf, durch welchen die Luft insbesondere direkt oder indirekt in den Fahrzeuginnenraum geleitet werden kann. Unter direkt wird dabei verstanden, dass der Auslass unmittelbar in den Fahrzeuginnenraum führt, unter indirekt, dass zwischen dem Auslass und dem Fahrzeuginnenraum noch weitere Luftführungselemente angeordnet sind. Dabei können auch mehrere Auslässe getrennt voneinander vorgesehen sein; beispielsweise ein Auslass, der zu einem oder mehreren Fußräumen des Fahrzeuginnenraums führt, Auslässe, welche in einen Frontbereich des Fahrzeuginnenraums führen, Auslässe, welche in einen hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraums führen und Auslässe, welche die Luft an die Frontscheibe oder eine der weiteren Scheiben des Kraftfahrzeugs führen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Stelleinrichtung auf. Diese Stelleinrichtung ist dabei bevorzugt in Strömungsrichtung vor den Heizeinrichtungen angeordnet und kann in wenigstens zwei, bevorzugt eine Vielzahl von Stellungen und/oder Positionen bewegt werden, wobei in wenigstens einer Stellung ein Durchgang von Luft durch die Heizeinrichtung im wesentlichen verhindert wird und in einer zweiten Stellung im wesentlichen die gesamte Luft durch die Heizeinrichtung bzw. die Heizeinrichtungen geleitet wird.
  • Bevorzugt ist die Stelleinrichtung stufenlos regelbar, wobei in Abhängigkeit von der Regelstellung des Lüfters das Verhältnis der Menge an Luft, welche durch die Heizeinrichtung geleitet wird und der Luft, welche an den Heizeinrichtungen vorbei geleitet wird, geregelt bzw. gesteuert werden kann. Es ist jedoch auch eine Regelung des Lüfters in mehr oder weniger feinen Stufen möglich.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme auf. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Verdampfer oder dergleichen handeln. Dieser Verdampfer kann dabei bevorzugt in Strömungsrichtung der Luft vor den Heizeinrichtungen angeordnet werden. Bevorzugt ist auch eine Anordnung der Vorrichtung zum Austausch von Wärme vor der Luftbewegungsänderungseinrichtung, so dass es möglich ist, die Luft abzukühlen, jedoch dann nicht durch die Heizeinrichtungen zu leiten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Filterelement zum Reinigen der Luft auf. Dieses Element ist dabei bevorzugt im Bereich des Einlasses der Luft, beispielsweise am Lüfter angebracht. Bevorzugt ist das Filterelement so angeordnet, dass es leicht zugänglich ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Filterelement in Strömungsrichtung der Luft vor dem Lüfter angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, das Filterelement in Strömungsrichtung der Luft nach dem Lüfter, jedoch vor der Vorrichtung zum Austausch von Wärme vorzusehen.
  • Bevorzugt ist es ferner, in wenigstens einem Auslass eine Stelleinrichtung vorzusehen, durch welche die Menge der durchströmenden Luft geregelt und/oder gesteuert werden kann. Bei dieser Stelleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Lüftungsklappe oder dergleichen handeln.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den beigefügten Figuren.
  • Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zum Austauschen von Wärme nach dem Stand der Technik;
    Fig. 2
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Austauschen und Übertragen von Wärme; und
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der gewinkelten Anordnung der beiden Heizeinrichtungen.
  • In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Das Bezugszeichen 3 bezieht sich auf eine erste Heizeinrichtung, das Bezugszeichen 4 auf eine zweite Heizeinrichtung. Bei der ersten Heizeinrichtung 3 kann es sich beispielsweise um ein PTC (Positive Temperature Coefficient) -Element handeln, welches das bereits oben angesprochene Zusatzheizelement darstellt. Daneben können jedoch auch von Gasen wie Kohlendioxid oder von Abgaswärme eines Verbrennungsmotors betriebene Heizeinrichtungen verwendet werden. Bei der zweiten Heizeinrichtung 4 handelt es sich beispielsweise um einen konventionellen Wärmetauscher, in welchem die Abwärme, das heißt das Kühlwasser genutzt, um die um- bzw. durchströmende Luft zu erwärmen.
  • Eine Luftklappe 10 dient dazu, den Luftstrom entweder durch die Heizeinrichtung hindurch oder an diesen vorbeizuleiten, oder aber in Zwischenstellungen einen Anteil der Luft durch die Heizeinrichtungen an einen weiteren Anteil der Luft an den Heizeinrichtungen vorbeizuleiten.
  • Das Bezugszeichen 6 bezieht sich auf einen Lüfter, wie beispielsweise einen Ventilator. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet einen Auslass der Luft, durch welchen die Luft beispielsweise in den Fahrzeuginnenraum geleitet werden kann. Beim Betrieb wird die Luft aus dem Ventilator 6 an der Luftklappe 10 vorbei durch die beiden Heizeinrichtungen 4 und 3 hindurch in Richtung des Auslasses 12 geführt.
  • Der Motor des Fahrzeuges ist in der Zeichnung links von der Vorrichtung angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung so anzuordnen, dass sich der Motor bezüglich der Vorrichtung an anderer Stelle befindet. So könnte die Anordnung gegenüber der gezeigten Anordnung gespiegelt sein, oder der Motor könnte sich von der Vorrichtung aus betrachtet in jeder Raumrichtung befinden.
  • Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Austausch von Wärme. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 7 auf einen Auslass des Lüfters, durch welchen die Luft in die Vorrichtung gedrückt werden kann.
  • Das Bezugszeichen 13 bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, um die durch diese Einrichtung hindurchtretende Luft zu filtern bzw. zu reinigen. Der Filter kann auch an anderer Stelle vorgesehen, beispielsweise in den Lüfter integriert, sein. Das Bezugszeichen 8 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, wie beispielsweise einen Verdampfer, um die durch diesen hindurchtretende Luft zu kühlen. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Anordnung sind die beiden Heizelemente 3 und 4 nicht parallel zueinander angeordnet, sondern befinden sich einander gegenüber in einem vorgegebenen Winkel α. Bezugszeichen 12 bezieht sich auf einen Auslass, durch welchen die Luft in den Fahrzeuginnenraum geleitet werden kann. Bezugszeichen 17 kennzeichnet einen weiteren Kanal, durch welchen die Luft beispielsweise zusätzlich in Richtung eines Fußraumes im Fahrzeuginnenraum abgezweigt werden kann.
  • Das Bezugszeichen 19 bezieht sich auf eine Stelleinrichtung, beispielsweise eine Lüftungsklappe, mittels derer die Menge der durch diese hindurchtretenden Luft, und damit die Menge der in den Fahrzeuginnenraum geleiteten Luft, geregelt bzw. gesteuert werden kann.
  • Beim Betrieb trifft die vom Lüfter angesaugte und durch den Auslass 7 ausgegebene Luft durch den Filter 13 und dann entlang der Führung 11 durch die Vorrichtung zum Austausch von Wärme 8 hindurch. In Luftströmungsrichtung nach der Vorrichtung zum Austausch von Wärme befindet sich eine Luftklappe 10, welche in mehreren Stellungen verändert werden kann und welche hier in einer Stellung gezeigt ist, in welcher ein Durchgang von Luft durch die Heizeinrichtungen 4 und 3 verhindert wird. Wird diese Klappe 10 nach oben gerichtet, so wird im wesentlichen die ganze Luft durch die Heizeinrichtungen hindurchdringen. In Stellungen zwischen diesen beiden Extremen werden unterschiedliche Anteile von Luft durch die Heizeinrichtungen und an diesen vorbei strömen, um somit ein variables Mischungsverhältnis zu gewährleisten und damit eine Temperaturregulierung zu erreichen. In Fig. 2 wird zwischen den Heizeinrichtungen 4 und 3 die Luft wenigstens teilweise entlang einer Trennwand geführt, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges abtrennt.
  • Da jedoch, wie oben dargestellt, die Vorrichtung bezüglich des Motors auch anders angeordnet sein kann, wird die Luft zwischen den Heizeinrichtungen 3 und 4 nicht für jede Anordnung entlang einer Trennwand zwischen der Vorrichtung und dem Motor geführt.
  • Nach dem Hindurchtreten durch die Heizeinrichtungen 4 und 3 gelangt die Luft eventuell noch durch die Kanäle 17 zu den Auslässen 12 und damit in den Fahrzeuginnenraum.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird die Anordnung der beiden Heizeinrichtungen in einem vorgegebenen Winkel erläutert.
  • In Fig. 3 zeigen die Bezugszeichen 3 und 4 die beiden Heizeinrichtungen. Beide Heizeinrichtungen weisen eine (im Fall der Heizeinrichtung 3 gezeigte) Breite b (nicht gezeigt), Länge I und Tiefe t auf. Dabei ist bevorzugt die Tiefe t deutlich geringer als die Breite b und die Länge I. Durch die Breite b und die Länge I wird eine (nicht gezeigte) Fläche aufgespannt. Desgleichen wird im Falle der Heizeinrichtung 4 durch deren Länge und deren Breite eine (nicht gezeigte) Fläche aufgespannt. Zwischen diesen beiden Flächen bzw. in diesen parallelen Flächen wird der vorgegebene Winkel α festgelegt. Im Falle der in Fig. 1 gezeigten Anordnung liegen die beiden Heizeinrichtungen parallel zueinander, so dass der Winkel α in diesem Falle gleich 0 Grad ist.
  • Im Falle von Fig. 2 würde sich ein Winkel α im Bereich von etwa 130 Grad ergeben.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Austauschen von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit
wenigstens einer ersten Heizeinrichtung;
wenigstens einer zweiten Heizeinrichtung;
dadurch gekennzeichnet,dass
die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung in einem Gehäuse angeordnet sind, in welchem ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft wenigstens teilweise in einem vorgegebenen Strömungsweg geführt wird; die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sind und dieser Winkel von 0 Grad verschieden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Heizeinrichtung und die zweite Heizeinrichtung zueinander benachbart angeordnet sind.
3. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 0 Grad und 360 Grad, bevorzugt zwischen 0 Grad und 180 Grad und besonders bevorzugt zwischen 90 Grad und 180 Grad liegt.
4. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizeinrichtung eine Komponente aufweist, deren Temperatur sich in Abhängigkeit eines durch diese Komponente fließenden elektrischen Stromes ändert.
5. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizeinrichtung eine Zuführung und eine Ableitung für ein insbesondere flüssiges Medium aufweist, welches zum Wärmeaustausch mit der diese Heizeinrichtung durchströmenden Luft geeignet ist.
6. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizeinrichtung von Kraftstoff betrieben wird.
7. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter, insbesondere elektrischer Lüfter vorgesehen ist, welche die Bewegung der Luft durch die Vorrichtung fördert.
8. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass vorgesehen ist, durch welchen Luft direkt und/oder indirekt in die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges geleitet werden kann.
9. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, durch welche die Strömungsrichtung der Luft wenigstens abschnittsweise verändert werden kann.
10. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung in wenigstens zwei Positionen bewegt werden kann, wobei in einer Stellung der Durchgang von Luft durch wenigstens eine Heizeinrichtung, insbesondere durch beide Heizeinrichtungen im wesentlichen verhindert wird.
11. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung stufenlos einstellbar ist, wobei je nach Einstellung der Stelleinrichtung der Anteil der Luft, der durch die Heizeinrichtungen geführt wird und der Anteil der Luft, der an den Heizeinrichtungen vorbeigeführt wird, geändert und insbesondere geregelt bzw. gesteuert werden können.
12. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der ersten und der zweiten Heizeinrichtung noch eine Einrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere ein Verdampfer vorgesehen ist.
13. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Filtern von Luft, insbesondere im Bereich eines Einlasses vorgesehen ist.
15. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auslässe für die Luft vorgesehen sind.
16. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Auslässen Regeleinrichtungen vorgesehen sind, welche die Menge der durchströmenden Luft regeln bzw. steuern.
17. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft wenigstens teilweise entlang einer Trennwand zu einem Verbrennungsmotor geführt wird, und dass insbesondere in diesem Abschnitt wenigstens eine, insbesondere beide Heizeinrichtungen angeordnet sind.
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